JP5483183B2 - ズームレンズ、撮影機能を有する情報装置および携帯情報端末装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮影光学系として改良されたズームレンズ、そのズームレンズを撮影光学系として使用するディジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩カメラ等の情報装置および携帯情報端末装置に関するものである。

近年、スチルカメラに代わり、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサによって撮像される、ディジタルカメラやカメラ付き携帯情報端末装置が広く普及してきている。これらに対するユーザーの要望は多様化してきており、その中でも特に、広角、高変倍比でありながら、よりコンパクトな撮影装置を望む声が多く聞かれている。
ズームレンズの小型化においては、沈胴式の鏡胴を用いることが一般的であり、沈胴時の鏡胴の厚みの薄型化を考慮することが重要となってくる。レンズ枚数や変倍時のレンズ全長、特に望遠端でのレンズ全長を短縮することが必要である。
また、広角化に関しては、「広角端における半画角：３８度以上」が望ましい。半画角：３８度は、「３５ｍｍ銀塩カメラ(いわゆるライカ版)換算の焦点距離」で２８ｍｍに相当する。
さらに、高変倍比化に関しては、３５ｍｍ銀塩カメラ換算の焦点距離で２８ｍｍから２００ｍｍ相当程度(約７倍)のズームレンズであれば、一般的な撮影のほとんどにおいて対応することが可能であると考えられる。

ディジタルカメラ用のズームレンズには、多くの種類が考えられるが、例えば、４群構成のズームレンズとして、「物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群を配置し、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が減少し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が変化し、第２レンズ群が物体側から負レンズ、正レンズ、負レンズの順で構成されているズームレンズ」を使用した先行技術文献として、特許文献１（特開２００５−３２６７４３号公報）、特許文献２（特開２００８−０７６４９３号公報）、特許文献３（特開２００７−１１４３７８号公報）、特許文献４（特開２００８−０９６０２４号公報）、特許文献５（特開２００８−０２６８３７号公報）、特許文献６（特開２００８−１１２０１３号公報）、
等に開示されたものがある。

しかしながら、上記特許文献１、２、３、４においては、変倍比が約２．８倍から約６．８倍程度でるため、昨今の変倍比に対するユーザーの要望に対しては不十分である。また、特許文献５においては、変倍比が１０倍程度であり、また画角も４０度程度であるが、望遠比が大きく小型化に関して不十分である。また特許文献６においては、変倍比が約９．５倍程度と大きく、画角も４０度程度であり、また、望遠比も比較的小さく、これらの点においては満足しているが、色収差等の収差にまだ改良の余地が有ると考えられる。
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、変倍比が７倍以上、かつ広角端の半画角が３８度以上であり、コンパクト性に優れた高変倍、広角であり、高性能なズームレンズと、そのズームレンズを撮影光学系として有する情報装置および携帯情報端末装置を提供することを目的とする。
特に、請求項１に記載の発明の目的は、物体側から順次、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配置し、前記第３レンズ群の物体側に開口絞りを有してなり、広角端から望遠端への変倍に際して、全群が移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が変化し、第２レンズ群が物体側から負レンズ、正レンズ、負レンズの順で３枚で構成されたズームレンズにおいて、広画角で高変倍でありながら、十分に小型で、かつ諸収差の少ない高性能なズームレンズを提供することにある。

請求項２に記載の発明の目的は、請求項１に記載のズームレンズにおいて、より小型化することにある。
請求項３に記載の発明の目的は、請求項１または２に記載のズームレンズについて、より高性能化することにある。
請求項４に記載の発明の目的は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズについて、より高性能化し、またコストを抑え、硝材の選択の自由度を上げることにある。
請求項５に記載の発明の目的は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズについて、より高性能化することにある。
請求項６に記載の発明の目的は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズについて、より高性能化することにある。
請求項７に記載の発明の目的は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、より高性能化することにある。

請求項８に記載の発明の目的は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、７倍以上の高変倍比を持ったズームレンズを得ることにある。
請求項９に記載の発明の目的は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、広角端での半画角が３８度よりも大きなズームレンズを提供することにある。
請求項１０に記載の発明の目的は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、広画角で高変倍でありながら、十分に小型で、かつ収差のよく補正されたズームレンズを提供することにある。
請求項１１に記載の発明の目的は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズを、広画角で高変倍でありながら、十分に小型で、収差の少ない撮影機能を有する情報装置を提供することにある。
請求項１２に記載の発明の目的は、請求項１１に記載の撮影機能を有する情報装置において、撮影画像をディジタル情報とする機能を有する情報装置を提供することにある。
請求項１３に記載の発明の目的は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズを撮影光学系として用いる携帯情報端末装置を提供することにある。

本発明の請求項１から請求項１０に記載のズームレンズは、
物体側から順次、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配置し、前記第３レンズ群の物体側に開口絞りを有してなり、広角端から望遠端への変倍に際して、全群が移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
さらに、それぞれ以下のような特徴を有するものである。
即ち、請求項１に記載のズームレンズは、上述した目的を達成するために、前記、第２レンズ群を物体側から順次、負レンズ、正レンズ、負レンズの３枚で構成し、
前記第２レンズ群の最も像面側のレンズの焦点距離をＦ２ｒとし、前記第２レンズ群の焦点距離をＦ２とし、広角端での焦点距離をＦｗとし、望遠端での焦点距離をＦｔとし、前記第２レンズ群の正レンズの焦点距離をＦ２ｐとし、
Ｆｍ＝√（Ｆｗ＊Ｆｔ）
で与えられる中間焦点距離をＦｍとしたとき、
前記第２レンズ群を物体側から順次、負レンズ、正レンズ、負レンズの３枚で構成し、以下条件式（１）、（２）、（３）、
（１） １．１５＜Ｆ２ｒ ／ Ｆ２＜１．３０
（２） −０．５＜Ｆ２ ／ Ｆｍ＜−０．１
（３）−１．２＜Ｆ２ｐ/Ｆ２＜−０．８
を満たすことを特徴としている。

請求項２に記載のズームレンズは、
請求項１に記載のズームレンズにおいて、Ｔｐｒを望遠比（望遠端での全長÷望遠端焦点距離）としたとき、下記の条件式（４）、
（４） １．０＜Ｔｐｒ＜１．３
を満たすことを特徴としている。
請求項３に記載のズームレンズは、請求項１または２に記載のズームレンズにおいて、前記第３レンズ群を、少なくとも物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズで構成したことを特徴としている。

請求項４に記載のズームレンズは、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、前記第２レンズ群のうちの少なくとも１枚の負レンズがハイブリッド非球面レンズであることを特徴としている。
請求項５に記載のズームレンズは、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、前記第１レンズ群が１枚の負レンズと２枚の正レンズを有することを特徴としている。
請求項６に記載のズームレンズは、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、前記第３レンズ群の最も物体側のレンズが非球面を持つことを特徴としている。
請求項７に記載のズームレンズは、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、前記第４レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを有し、最も物体側の面が非球面であり、ｎ _ｇ をｇ線に対する屈折率、ｎ_ＦをＦ線に対する屈折率、ｎ_Ｃをｃ線に対する屈折率、第４レンズ群内の正レンズの部分分散比θ_ｇＦを、（ｎ_ｇ-ｎ_Ｆ）／（ｎ_Ｆ-ｎ_Ｃ）としたとき、下記の条件式（５）
（５） θ_ｇＦ ＜０．５６０
を満足することを特徴としている。

請求項８に記載のズームレンズは、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
広角端での焦点距離をＦｗとし、望遠端での焦点距離をＦｔとしたとき、下記の条件式（６）
（６） Ｆｔ／Ｆｗ＞７
を満足することを特徴としている。
請求項９に記載のズームレンズは、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、最大像高をＹ’としたとき、下記の条件式（７）、
（７） ０．７８＜Ｙ’／Ｆｗ
を満足することを特徴としている。
請求項１０に記載のズームレンズは、
請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が物体側へ移動し、前記第２レンズ群が像側に凸の曲線、もしくはその一部を描いて移動し、前記第４レンズ群が物体側へ凸の曲線、もしくはその一部を描いて移動し、前記開口絞りが他のレンズ群とは独立に移動することを特徴としている。

請求項１１に記載の撮影機能を有する情報装置は、
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズを、撮影用光学系として有することを特徴としている。
請求項１２に記載の撮影機能を有する情報装置は、
請求項１１に記載の撮影機能を有する情報装置において、ズームレンズによる物体像が、撮像素子の受光面上に結像されることを特徴としている。
請求項１３に記載の携帯情報端末装置は、
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズを撮影光学系として有することを特徴としている。

本発明によれば、広角端の半画角が３８度以上と十分に広画角でありながら、７倍以上の変倍比を有し、十分に収差補正され、小型で且つ高解像度の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズを提供することができ、さらには、このような効果を有するズームレンズを撮影用光学系として有することにより、小型で性能のよい撮影機能を有する情報装置および携帯端末装置を提供することができる。

請求項１に記載の発明によれば、
物体側から順次、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配置し、前記第３レンズ群の物体側に開口絞りを有してなり、広角端から望遠端への変倍に際して、全群が移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、前記第２レンズ群を物体側から順次、負レンズ、正レンズ、負レンズの３枚で構成し、
前記第２レンズ群の最も像面側のレンズの焦点距離をＦ２ｒとし、前記第２レンズ群の焦点距離をＦ２とし、広角端での焦点距離をＦｗとし、望遠端での焦点距離をＦｔとし、前記第２レンズ群の正レンズの焦点距離をＦ２ｐとし、
Ｆｍ＝√（Ｆｗ＊Ｆｔ）
で与えられる中間焦点距離をＦｍとしたとき、
前記第２レンズ群を物体側から順次、負レンズ、正レンズ、負レンズの３枚で構成し、以下条件式（１）、（２）、（３）、
（１） １．１５＜Ｆ２ｒ ／ Ｆ２＜１．３０
（２） −０．５＜Ｆ２ ／ Ｆｍ＜−０．１
（３）−１．２＜Ｆ２ｐ/Ｆ２＜−０．８
を満たすことにより、広画角で高変倍でありながら、十分に小型で、かつ諸収差の少ない高性能なズームレンズを提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、
請求項１に記載のズームレンズにおいて、Ｔｐｒを望遠比（望遠端での全長÷望遠端焦点距離）としたとき、下記の条件式（４）、
（４） １．０＜Ｔｐｒ＜１．３
を満たすことにより、一層小型のズームレンズを提供することができる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載のズームレンズにおいて、前記第３レンズ群を、少なくとも物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズで構成したので、より高性能化したズームレンズを提供することができる。
請求項４に記載の発明によれば、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、前記第２レンズ群のうちの少なくとも１枚の負レンズをハイブリッド非球面レンズとしたので、より一層の高性能化し、またコストを抑え、硝材の選択の自由度を上げることが可能なズームレンズを提供することができる。

請求項５に記載の発明によれば、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、前記第１レンズ群が１枚の負レンズと２枚の正レンズを有することにより、より高性能なズームレンズを提供することができる。
請求項６に記載の発明によれば、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、前記第３レンズ群の最も物体側のレンズが非球面を持つことにより、各種収差を補正でき、より一層の高性能なズームレンズを提供することができる。
請求項７に記載の発明によれば、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、前記第４レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを有し、最も物体側の面が非球面であり、ｎ_ｇをｇ線に対する屈折率、ｎ_ＦをＦ線に対する屈折率、ｎ_Ｃをｃ線に対する屈折率、第４レンズ群内の正レンズの部分分散比θ_ｇＦを、（ｎ_ｇ-ｎ_Ｆ）／（ｎ_Ｆ-ｎ_Ｃ）としたとき、下記の条件式（５）、
（５） θ_ｇＦ ＜０．５６０
を満足することにより、より一層の高性能化を実現し得るズームレンズを提供することができる。

請求項８に記載の発明によれば、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
広角端での焦点距離をＦｗとし、望遠端での焦点距離をＦｔとしたとき、下記の条件式（６）、
（６） Ｆｔ／Ｆｗ＞７
を満足することにより、７倍以上の高変倍比であり、高性能でコンパクトなズームレンズを提供することができる。
請求項９に記載の発明によれば、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、最大像高をＹ’としたとき、下記の条件式（７）、
（７） ０．７８＜Ｙ’／Ｆｗ
を満足することにより、広角端での半画角が３８度以上で高変倍比で、高性能でかつコンパクトなズームレンズを提供することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、
請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が物体側へ移動し、前記第２レンズ群が像側に凸の曲線、もしくはその一部を描いて移動し、前記第４レンズ群が物体側へ凸の曲線、もしくはその一部を描いて移動し、前記開口絞りが他のレンズ群とは独立に移動することにより、前記第１レンズ群の移動量を効率よく低減することが可能となり、また、収差補正上、有利なズームレンズを提供することができる。
請求項１１に記載の発明によれば、
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズを、撮影用光学系として有することにより、広画角で高変倍でありながら、十分に小型で、収差の少ない情報装置を提供することができる。

請求項１２に記載の発明によれば、
請求項１１に記載の撮影機能を有する情報装置において、ズームレンズによる物体像が、撮像素子の受光面上に結像されるように構成することにより、撮影画像をディジタル情報とする機能を有する情報装置を提供することができる。
請求項１３に記載の発明によれば、
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズを撮影光学系として有することにより、広画角で高変倍でありながら、十分に小型でかつ諸収差の少ないズームレンズを有する携帯情報端末装置を提供することができる。
本発明のズームレンズは、上記のごとき構成により、広角端の半画角が３８度以上と十分に広画角でありながら、７倍以上の変倍比を有し、十分に収差補正され、小型でかつ高解像度の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズを撮像用光学系として有することにより、小型で性能のよい撮影機能を実現できる。

本発明の実施例１に係るズームレンズの光学系の構成およびズーミングに伴うズーム軌跡を示す断面図であり、このうち、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離、（ｃ）は望遠端の、それぞれにおける光軸に沿った断面図である。 本発明の実施例２に係るズームレンズの光学系の構成およびズーミングに伴うズーム軌跡を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離、（ｃ）は望遠端の、それぞれにおける光軸に沿った断面図である。 本発明の実施例３に係るズームレンズの光学系の構成およびズーミングに伴うズーム軌跡を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離、（ｃ）は望遠端の、それぞれにおける光軸に沿った断面図である。 図１に示す本発明の実施例１によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。 図１に示す本発明の実施例１によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。 図１に示す本発明の実施例１によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。 図２に示す本発明の実施例２によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。 図２に示す本発明の実施例２によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。 図２に示す本発明の実施例２によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。 図３に示す本発明の実施例３によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。 図３に示す本発明の実施例３によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。 図３に示す本発明の実施例３によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。 本発明の一実施形態に係るカメラの外観構成を模式的に示す物体側から見た斜視図であり、（ａ）は撮影レンズがカメラのボディー内に沈銅埋没している状態、（ｂ）は撮影レンズがカメラのボディーから突出している状態を示している。 図１３のカメラの外観構成を模式的に示す撮影者側から見た斜視図である。 図１３のカメラの機能構成を模式的に示すブロック図である。

以下、本発明に係る実施の形態に基づき、図面を参照して本発明に係るズームレンズ、情報装置および携帯情報端末装置を詳細に説明する。
具体的な実施例について説明する前に、先ず、本発明の原理的な実施の形態を説明する。
本発明のズームレンズは、物体側から順次、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配置し、前記第３レンズ群の物体側に開口絞りを有してなり、広角端から望遠端への変倍に際して、全群が移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群が物体側から負レンズ、正レンズ、負レンズの順で３枚で構成されるズームレンズにおいて、以下条件式（１）、（２）、（３）を満たすことが望ましい（請求項１に対応する）。

Ｆ２ｒを、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズの焦点距離、Ｆ２を、前記第２レンズ群の焦点距離、Ｆｍを、Ｆｗを広角端での焦点距離、Ｆｔを望遠端の焦点距離、Ｆ２ｐを、前記第２レンズ群の正レンズの焦点距離とすると、
Ｆｍ＝√（Ｆｗ＊Ｆｔ）で与えられる中間焦点距離とする。

（１） １．１５＜Ｆ２ｒ／Ｆ２＜１．３０
（２） −０．５ ＜ Ｆ２ ／ Ｆｍ ＜ −０．１
（３）−１．２＜Ｆ２ｐ/Ｆ２＜−０．８
本発明においては、前記第２レンズ群中に２枚の負レンズを配置して前記第２レンズ群の負パワーを分担させることで、収差を抑えやすくし、また、物体側から順に、負レンズ、正レンズ、負レンズの並びとすることで、レンズ構成の対称性を良くし、前記第２レンズ群内で効率良く収差補正を行える構成としている。また、条件式（１）は、前記第２レンズ群内における像面側負レンズの効きを表しており、下限値を下回ると、小型化には有利だが、偏心等の製造誤差感度が上がり、加工性に不利となる。また、上限値を上回ると、偏心等の製造誤差感度に対しては有利だが、他のレンズの負担が大きくなり、収差補正上不利となるだけでなく、小型化にも不利となる。

条件式（２）は、前記第２レンズ群の効きを示しており、下限値を下回ると、小型化には有利となるが、製造誤差感度が大きくなり、加工性に不利となる。上限値を上回ると、製造誤差感度に対しては有利となるが、小型化に不利となる。
また、さらに好ましくは、以下の条件式（２）’を満たすことが望ましい。
（２）’ −０．４＜Ｆ２／Ｆｍ＜−０．３
また、より望ましくは変倍に際して前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔は、増大することが好ましい。
より高性能化するためには、第２レンズ群が以下の条件式（３）を満たすことが望ましい。ここで、Ｆ２ｐは、第２レンズ群の正レンズの焦点距離である。
（３） −１．２＜Ｆ２ｐ／Ｆ２＜−０．８
条件式（３）は、前記第２レンズ群内における正レンズの効きを表しており、上限値を上回ると小型化には有利となるが、製造誤差感度が大きくなり、加工性に不利となる。また、下限値を下回ると、製造誤差感度に対しては有利となるが、小型化に不利となる。また、条件式（１）、（２）を同時に満たすことにより、小型化に有利で、色収差等の収差がよく補正されたズームレンズを得ることが可能となる。

前記ズームレンズにおいて、望遠端でのレンズ系の全長を望遠端でのレンズ系の焦点距離で割った値である望遠比Ｔｐｒが、下記の条件式（４）を満たすことが望ましい（請求項２に対応する）。
（４） １．０＜Ｔｐｒ＜１．３
ここで条件式（４）は、広角化、望遠化、小型化に重要な前記第１レンズ群の繰り出し量を規制し、十分な収差補正を可能とするための条件であり、望遠比が１．３以上となった場合、前記第１レンズ群の繰り出し量が大きくなってしまうため、小型化に対して不利となるだけでなく、望遠端での周辺光量確保のために径方向が大型化したり、鏡胴倒れ等の製作誤差による像性能の劣化も招来しやすい。また、望遠比が１．０を下回る場合は、前記第１レンズ群の移動量が小さくなり、前記第２レンズ群の変倍への寄与が小さくなり前記第３レンズ群の負担が増加するか、あるいは前記第２レンズ群の屈折力を大きくしなければならなくなり、いずれにしても各種収差の悪化を招く。
より高性能化するためには、前記第３レンズ群が少なくとも物体側から正レンズ、正レンズ、負レンズの順で構成されていることが望ましい（請求項３に対応する）。更に望ましくは、前記第３レンズ群が正レンズ２枚、負レンズ１枚で構成されていることが好ましい。

より高性能化するためには、前記第２レンズ群の少なくとも１枚の負レンズにハイブリッド非球面を設定することが望ましい(請求項４に対応する)。ここでハイブリッド非球面レンズとは、ガラスの球面レンズ上に樹脂からなる薄膜を形成し、その表面を非球面としたレンズのことであり、これを用いることにより、上述したように高性能化が図れるだけでなく、硝材の選択を自由に行うことができ、また低コスト化が可能となる。
さらに高性能化するためには、前記第１レンズ群が１枚の負レンズと２枚の正レンズを有することが望ましい。さらに望ましくは、この前記第１レンズ群の最も像側の面を非球面とすることが望ましい(請求項５に対応する)。
より高性能化するためには、前記第３レンズ群の最も物体側のレンズが非球面を持つことが望ましい(請求項６に対応する)。さらに、前記第３レンズ群の最も物体側のレンズが両面非球面レンズであることが望ましい。これにより、各種収差が補正でき、より高性能化を図れる。

さらに高性能化するためには、前記第４レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを有し、最も物体側の面が非球面とすることが望ましい。前記第４レンズ群の最も物体面側に非球面レンズを配置することにより、軸上光線が離れているため、像面補正において非球面による効果が大きく得られる。また下記条件式（５）を満たすことが望ましい。ここでθ_ｇＦは、第４レンズ群内の正レンズの部分分散比（ｎ_ｇ-ｎ_Ｆ）／（ｎ_Ｆ-ｎ_Ｃ）を表す(請求項７に対応する)。
（５） θ_ｇＦ＜０．５６０
ここで条件式（５）の上限値を上回ると、特に望遠側での色収差が大きくなり、収差補正上不利となる。また更に望ましくは、材料としてプラスチックを用いる。これによりコスト的に有利となる。
また、前記ズームレンズにおいて、条件式（６）を満たすことが望ましい(請求項８に対応する)。ここで、Ｆｗ、Ｆｔは、それぞれ広角端、望遠端での光学系の焦点距離である。

（６） Ｆｔ／Ｆｗ＞７
ここで条件式（６）は、ズーム比を規制するものであり、７倍以上の高変倍比であり高性能でコンパクトなズームレンズを得ることができる。

さらに、前記ズームレンズにおいて、条件式（７）を満たすことが望ましい(請求項９に対応する)。ここでＹ’は、最大像高である。
（７） ０．７８＜Ｙ’／Ｆｗ
ここで条件式（７）は、画角を規制するものであり、広角端での半画角が３８度以上で高変倍比で高性能でかつコンパクトなズームレンズを得ることができる。
前記ズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍に際して、全群が移動し、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が物体側へ移動し、前記第２レンズ群が像側に凸の曲線、もしくはその一部を描いて移動し、前記第４レンズ群が物体側へ凸の曲線、もしくはその一部を描いて移動し、前記開口絞りが他のレンズ群とは独立に移動することが望ましい（請求項１０に対応する）。このような構成により、第１レンズ群の移動量を効率良く低減することが可能であり、また収差補正上有利となる。
また、有限距離へのフォーカシングの際は、第４レンズ群のみを移動させる方法が「移動させるべき物体の重量が最も小さくて良い。
絞りの開放径は「変倍に係らず一定とする」のが機構上簡略となってよいが、望遠端の開放径を広角端の開放径に比べて大きくすることにより、Fナンバの変化を小さくすることも出来る。像面に到達する光量を減少させる必要があるときは、絞りを小径化しても良いが、「絞り径を大きく変えることなくNDフィルタ等の挿入により光量を減少」させるほうが回折現象による解像力の低下を防止できて好ましい。

本発明の情報装置は、上記ズームレンズを撮影光学系として有することを特徴とする撮影機能を有する情報装置である(請求項１１に対応する)。この情報装置は、ズームレンズによる物体像が撮像素子の受光面上に結像されるものであることができる(請求項１２に対応する)。前述のように、情報装置は、ディジタルカメラやビデオカメラ、銀塩カメラ等として実施できるが、携帯情報端末装置として好適に実施できる(請求項１３に対応する)。
上記のごとく、本発明のズームレンズは、上記のごとき構成により、広角端の半画角が３８度以上と十分に広画角でありながら、７倍以上の変倍比を有し、十分に収差補正され、小型でかつ高解像度の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズを撮像用光学系として有することにより、小型で性能のよい撮影機能を実現することができる。
以下、本発明のズームレンズの実施の形態と共に、具体的な実施例３例をあげて説明する。
各実施例において、前記第４レンズ群の像面側に配設される「各種フィルタ（図１〜図３の図中に符号ＦＭで示す。）」は、光学ローパスフィルタ・赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、ＣＣＤセンサ等の撮像素子の「カバーガラス(シールガラス)」を想定している。

図中ＦＰは、結像面を表す。
長さの次元を持つ量の単位は、特に断らない限り、ｍｍである。
実施例１〜３に共通な記号の意味は、以下の通りである。
ｆ：全系の焦点距離
Ｆ：Ｆナンバ（Ｆ値）
ω：半画角（度）
Ｒ：曲率半径(非球面にあっては近軸曲率半径)
Ｄ：面間隔
ｎ_ｄ：屈折率
ν_ｄ：アッベ数
Ｋ：非球面の円錐定数
Ａ４：４次の非球面定数
Ａ６：６次の非球面定数
Ａ８：８次の非球面定数
Ａ１０：１０次の非球面定数
Ａ１２：１２次の非球面定数
Ａ１４：１４次の非球面定数
非球面形状は、近軸曲率半径の逆数(近軸曲率)：Ｃ、光軸からの高さ：Ｈ、円錐定数：Ｋ、上記各次数の非球面係数を用い、Ｘを光軸方向における非球面量として、周知の式

で表されるものであり、近軸曲率半径と円錐定数、非球面係数を与えて形状を特定する。

図１は、本発明の実施例１に係るズームレンズのレンズの構成および広角端から所定の中間焦点距離を経て望遠端へのズーミングに伴うズーム軌跡を示しており、このうち、（ａ）は広角端（Ｗｉｄｅ）における断面図、（ｂ）は所定の中間焦点距離（Ｍｅａｎ）における断面図、そして（ｃ）は望遠端（Ｔｅｌｅ）における断面図である。なお、実施例１のレンズ群配置を示す図１において、図示左側が物体側である。
図１に示すズームレンズは、光軸に沿って、物体側から、順次、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、そして正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを配置し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＡＤを配している。この場合、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２および第３レンズＥ３を有してなり、第２レンズ群Ｇ２は、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５および第６レンズＥ６を有してなり、第３レンズ群Ｇ３は、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８および第９レンズＥ９を有してなり、そして第４レンズ群Ｇ４は、第１０レンズＥ１０を有してなる。

第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４は、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に一体的に動作し、開口絞りＡＤは、各群とは独立に動作する。図１には、各光学面の面番号（第１面〜第２４面）も示している。なお、図１における各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していてもそれらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。
広角端（短焦点端）から望遠端（長焦点端）への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４の全群が移動して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第１レンズＥ１と、物体側により強い凸面を向けた両凸レンズからなる第２レンズＥ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第３レンズＥ３とを配している。第１レンズＥ１と第２レンズＥ２の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであって、その物体側に樹脂層が施されて非球面を形成している非球面レンズ（以下、「ハイブリッド非球面レンズ」という）からなる第４レンズＥ４と、像側により強い凸面を向けた両凸正レンズからなる第５レンズＥ５と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズであって、その像側に樹脂層が施されて非球面を形成しているハイブリッド非球面レンズからなる第６レンズＥ６とを配している。第５レンズＥ５と第６レンズＥ６の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
開口絞りＡＤは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に介挿配置されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から、順次、物体側により強い凸面を向けた両凸形状で且つ両面を非球面とした正レンズからなる第７レンズＥ７と、像側により強い凸面を向けた両凸正レンズからなる第８レンズＥ８と、像側に強い凹面を向けた両凹負レンズからなる第９レンズＥ９とを配している。第８レンズＥ８と第９レンズＥ９の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向け且つ物体側を非球面とした正メニスカスレンズからなる第１０レンズＥ１０のみからなっている。
この場合、図１に示すように、広角端（短焦点端）から望遠端（長焦点端）への変倍に伴って、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３は、像側から物体側へ単調に移動し、第２レンズ群Ｇ２は像面側に単調に移動し、そして第４レンズ群Ｇ４は物体側に凸となる軌跡を描いて移動する。
この実施例１においては、全光学系の焦点距離ｆ，ＦナンバＦ，半画角ωが、ズーミングによって、それぞれｆ＝５．１０〜５２．５１，Ｆ＝３．６６〜６．０８，ω＝３９．０〜４．５０の範囲で変化する。各光学要素の光学特性は、次表の通りである。

表１において、面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号のレンズ面が非球面であり、
すなわち、表１においては、「＊」が付された第５面、第６面、第１２面、第１４面、第１５面および第１９面の各光学面が非球面であり、式（８）における各非球面のパラメータは、次の通りである。
非球面
第５面
Ｋ＝０
Ａ４＝６．７４２４４０×１０^−０６
Ａ６＝１．７１５６７０×１０^−０８
Ａ８＝−５．７７９８５０×１０^−１０
Ａ１０＝６．８２４９００×１０^−１２
Ａ１２＝−３．９２８９９０×１０^−１４
Ａ１４＝８．９０１２４０×１０^−１７

第６面
Ｋ＝０
Ａ４＝２．８２０６４０×１０^−０４
Ａ６＝−１．６４４１２０×１０^−０５
Ａ８＝７．６７００８０×１０^−０７
Ａ１０＝−２．５０５５３０×１０^−０８
Ａ１２＝４．０３３０４０×１０^−１０
Ａ１４＝−２．５９０３１０×１０^−１２
第１２面
Ｋ＝０
Ａ４＝−７．３０４５２０×１０^−０４
Ａ６＝−１．２８５１００×１０^−０５
Ａ８＝−１．５１１０８０×１０^−０８
Ａ１０＝−４．９４２８５０×１０^−０８

第１４面
Ｋ＝０
Ａ４＝−７．３７３３７０×１０^−０４
Ａ６＝６．０９８５３０×１０^−０６
Ａ８＝−３．３１７７２０×１０^−０７
Ａ１０＝１．１２５７３０×１０^−０９
第１５面
Ｋ＝０
Ａ４＝３．６５９７４０×１０^−０４
Ａ６＝７．０４８０３０×１０^−０６
Ａ８＝−８．５２１３７０×１０^−０８
第１９面
Ｋ＝０
Ａ４＝−７．０６５９００×１０^−０５
Ａ６＝２．６５３２４０×１０^−０６
Ａ８＝−３．９２２４９０×１０^−０８
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＡＤとの間の可変間隔ＤＢ、開口絞りＡＤと第３レンズ群Ｇ３との間の可変間隔ＤＣ、そして第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の可変間隔ＤＤは、ズーミングに伴って次表のように変化させられる。

また、図４、図５および図６に、それぞれ、実施例１の広角端、中間焦点距離および望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差、並びにコマ収差の各収差図を示している。なお、これらの図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるｇおよびｄはそれぞれ、ｇ線およびｄ線をあらわしている。これらは、他の実施例の収差図についても同様である。
上述した実施例１における条件式（１）〜条件式（７）における各値は、下記の表３の通りである。

上述した実施例１のズームレンズにおいて、先に述べた条件式（１）〜条件式（７）に係るパラメータの値は、いずれも条件式の範囲内にある。

図２は、本発明の実施例２に係るズームレンズのレンズの構成および広角端から所定の中間焦点距離を経て望遠端へのズーミングに伴うズーム軌跡を示しており、このうち、（ａ）は広角端（Ｗｉｄｅ）における断面図、（ｂ）は所定の中間焦点距離（Ｍｅａｎ）における断面図、そして（ｃ）は望遠端（Ｔｅｌｅ）における断面図である。なお、実施例２のレンズ群配置を示す図２において、図示左側が物体側である。
図２に示すズームレンズは、光軸に沿って、物体側から、順次、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、そして正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを配置し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＡＤを配している。この場合、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２および第３レンズＥ３を有してなり、第２レンズ群Ｇ２は、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５および第６レンズＥ６を有してなり、第３レンズ群Ｇ３は、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８および第９レンズＥ９を有してなり、そして第４レンズ群Ｇ４は、第１０レンズＥ１０を有してなる。

第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４は、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に一体的に動作し、開口絞りＡＤは、各群とは独立に動作する。図２には、各光学面の面番号（第１面〜第２４面）も示している。なお、図２における各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していてもそれらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。
広角端（短焦点端）から望遠端（長焦点端）への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４の全群が移動して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増加する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第１レンズＥ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第２レンズＥ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第３レンズＥ３とを配している。第１レンズＥ１と第２レンズＥ２の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであって、その物体側に樹脂層が施されて非球面を形成しているハイブリッド非球面レンズからなる第４レンズＥ４と、像側により強い凸面を向けた両凸正レンズからなる第５レンズＥ５と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズであって、その像側に樹脂層が施されて非球面を形成しているハイブリッド非球面レンズからなる第６レンズＥ６とを配している。第５レンズＥ５と第６レンズＥ６の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
開口絞りＡＤは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に介挿配置されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から、順次、物体側により強い凸面を向けた両凸形状で且つ両面を非球面とした正レンズからなる第７レンズＥ７と、像側により強い凸面を向けた両凸正レンズからなる第８レンズＥ８と、像側に強い凹面を向けた両凹負レンズからなる第９レンズＥ９とを配している。第８レンズＥ８と第９レンズＥ９の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向け且つ物体側を非球面とした正メニスカスレンズからなる第１０レンズＥ１０のみからなっている。
この場合、図２に示すように、広角端（短焦点端）から望遠端（長焦点端）への変倍に伴って、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３は、像側から物体側へ単調に移動し、第２レンズ群Ｇ２は像面側に単調に移動し、そして第４レンズ群Ｇ４は物体側に凸となる軌跡を描いて移動する。
この実施例２においては、全光学系の焦点距離ｆ，ＦナンバＦ，半画角ωが、ズーミングによって、それぞれｆ＝５．１０〜５２．５１，Ｆ＝３．５９〜６．０２，ω＝３９．０〜４．５０の範囲で変化する。各光学要素の光学特性は、次表の通りである。

表４において、面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号のレンズ面が非球面である。
すなわち、表４においては、「＊」が付された第５面、第６面、第１２面、第１４面、第１５面および第１９面の各光学面が非球面であり、式（８）における各非球面のパラメータは、次の通りである。
非球面
第５面
Ｋ＝０
Ａ４＝１．９６２２４０×１０^−０６
Ａ６＝１．３８１９９０×１０^−０８
Ａ８＝−３．１７１６００×１０^−１０
Ａ１０＝３．１９５３５０×１０^−１２
Ａ１２＝−１．５３００００×１０^−１４
Ａ１４＝２．７４４４８０×１０^−１７

第６面
Ｋ＝０
Ａ４＝２．１６２５２０×１０^−０４
Ａ６＝−８．４９８９１０×１０^−０６
Ａ８＝４．７７９１２０×１０^−０７
Ａ＝−１．８７７３２０×１０^−０８
Ａ１２＝３．６２０７１０×１０^−１０
Ａ１４＝−２．７６３２８０×１０^−１２
第１２面
Ｋ＝０
Ａ４＝−７．２２９０００×１０^−０４
Ａ６＝−１．０５３１１０×１０^−０６
Ａ８＝−９．１８１８９０×１０^−０７
Ａ１０＝−２．５５０３１０×１０^−０８

第１４面
Ｋ＝０
Ａ４＝−７．６１７５８０×１０^−０４
Ａ６＝８．２９５９００×１０^−０６
Ａ８＝−６．４１９７３０×１０^−０７
Ａ１０＝３．５８０１６０×１０^−０９
第１５面
Ｋ＝０
Ａ４＝３．６１７４７０×１０^−０４
Ａ６＝７．９０１０７０×１０^−０６
Ａ８＝−４．１７２９６０×１０^−０７
第１９面
Ｋ＝０
Ａ４＝−１．８２１２００×１０^−０５
Ａ６＝７．８２７０２０×１０^−０７
Ａ８＝４．９１８５００×１０^−０９
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＡＤとの間の可変間隔ＤＢ、開口絞りＡＤと第３レンズ群Ｇ３との間の可変間隔ＤＣ、そして第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の可変間隔ＤＤは、ズーミングに伴って次表のように変化させられる。

また、図７、図８および図９に、それぞれ、実施例２の広角端、中間焦点距離および望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差、並びにコマ収差の各収差図を示している。なお、これらの図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるｇおよびｄはそれぞれ、ｇ線およびｄ線をあらわしている。これらは、他の実施例の収差図についても同様である。
上述した実施例２における条件式（１）〜条件式（７）における各値は、下記の表６の通りである。

上述した実施例２のズームレンズにおいて、先に述べた条件式（１）〜条件式（７）に係るパラメータの値は、いずれも条件式の範囲内にある。

図３は、本発明の実施例３に係るズームレンズのレンズの構成および広角端から所定の中間焦点距離を経て望遠端へのズーミングに伴うズーム軌跡を示しており、このうち、（ａ）は広角端（Ｗｉｄｅ）における断面図、（ｂ）は所定の中間焦点距離（Ｍｅａｎ）における断面図、そして（ｃ）は望遠端（Ｔｅｌｅ）における断面図である。なお、実施例３のレンズ群配置を示す図３において、図示左側が物体側である。
図３に示すズームレンズは、光軸に沿って、物体側から、順次、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、そして正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを配置し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＡＤを配している。この場合、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２および第３レンズＥ３を有してなり、第２レンズ群Ｇ２は、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５および第６レンズＥ６を有してなり、第３レンズ群Ｇ３は、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８および第９レンズＥ９を有してなり、そして第４レンズ群Ｇ４は、第１０レンズＥ１０を有してなる。

第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４は、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に一体的に動作し、開口絞りＡＤは、各群とは独立に動作する。図３には、各光学面の面番号（第１面〜第２４面）も示している。なお、図３における各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していてもそれらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。
広角端（短焦点端）から望遠端（長焦点端）への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４の全群が移動して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が変化する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第１レンズＥ１と、物体側により強い凸面を向けた両凸レンズからなる第２レンズＥ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第３レンズＥ３とを配している。第１レンズＥ１と第２レンズＥ２の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであって、その物体側に樹脂層が施されて非球面を形成しているハイブリッド非球面レンズからなる第４レンズＥ４と、像側により強い凸面を向けた両凸正レンズからなる第５レンズＥ５と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズであって、その像側に樹脂層が施されて非球面を形成しているハイブリッド非球面レンズからなる第６レンズＥ６とを配している。第５レンズＥ５と第６レンズＥ６の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
開口絞りＡＤは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に介挿配置されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から、順次、物体側により強い凸面を向けた両凸形状で且つ両面を非球面とした正レンズからなる第７レンズＥ７と、像側により強い凸面を向けた両凸正レンズからなる第８レンズＥ８と、像側に強い凹面を向けた両凹負レンズからなる第９レンズＥ９とを配している。第８レンズＥ８と第９レンズＥ９の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向け且つ物体側を非球面とした正メニスカスレンズからなる第１０レンズＥ１０のみからなっている。

この場合、図３に示すように、広角端（短焦点端）から望遠端（長焦点端）への変倍に伴って、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３は、像側から物体側へ単調に移動し、第２レンズ群Ｇ２は像面側に単調に移動し、そして第４レンズ群Ｇ４は物体側に凸となる軌跡を描いて移動する。
この実施例３においては、全光学系の焦点距離ｆ，ＦナンバＦ，半画角ωが、ズーミングによって、それぞれｆ＝５．１０〜５２．５２，Ｆ＝３．５９〜６．１７，ω＝３９．０〜４．５０の範囲で変化する。実施例３における各光学要素の光学特性は、次表の通りである。

表７において、面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号のレンズ面が非球面であり、
すなわち、表７においては、「＊」が付された第５面、第６面、第１２面、第１４面、第１５面および第１９面の各光学面が非球面であり、式（８）における各非球面のパラメータは、次の通りである。
非球面
第５面
Ｋ＝０
Ａ４＝５．６４７１００×１０^−０６
Ａ６＝１．０４３７９０×１０^−０８
Ａ８＝−３．４７０８２０×１０^−１０
Ａ１０＝３．９６３５７０×１０^−１２
Ａ１２＝−２．２４６７１０×１０^−１４
Ａ１４＝５．０９３２４０×１０^−１７

第６面
Ｋ＝０
Ａ４＝２．３００６８０×１０^−０４
Ａ６＝−１．１１２１８０×１０^−０５
Ａ８＝５．０６３４２０×１０^−０７
Ａ１０＝−１．７６６９１０×１０^−０８
Ａ１２＝２．８２９０３０×１０^−１０
Ａ１４＝−１．５９３７３０×１０^−１２
第１２面
Ｋ＝０
Ａ４＝−７．９８７２４０×１０^−０４
Ａ６＝−２．２２６６２０×１０^−０６
Ａ８＝−１．０２３５５０×１０^−０６
Ａ１０＝−２．３２３５４０×１０^−０８

第１４面
Ｋ＝０
Ａ４＝−７．１８４１６０×１０^−０４
Ａ６＝１．１５８７００×１０^−０５
Ａ８＝−３．６７５６８０×１０^−０７
Ａ１０＝８．３２４５８０×１０^−０９
第１５面
Ｋ＝０
Ａ４＝４．１２４７９０×１０^−０４
Ａ６＝９．０４１１５０×１０^−０６
Ａ８＝１．９３０５５０×１０^−０７
第１９面
Ｋ＝０
Ａ４＝−５．２４８５８０×１０^−０５
Ａ６＝２．５４９０１０×１０^−０６
Ａ８＝−４．０１９６４０×１０^−０８

第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＡＤとの間の可変間隔ＤＢ、開口絞りＡＤと第３レンズ群Ｇ３との間の可変間隔ＤＣ、そして第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の可変間隔ＤＤは、ズーミングに伴って次表のように変化させられる。

また、図１０、図１１および図１２に、それぞれ、実施例３の広角端、中間焦点距離および望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差、並びにコマ収差の各収差図を示している。なお、これらの図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるｇおよびｄはそれぞれ、ｇ線およびｄ線をあらわしている。これらは、他の実施例の収差図についても同様である。
上述した実施例３における条件式（１）〜条件式（７）における各値は、下記の表９の通りである。

上述した実施例３のズームレンズにおいて、先に述べた条件式（１）〜条件式（７）に係るパラメータの値は、いずれも条件式の範囲内にある。
［実施の形態］
次に、上述した実施例１〜実施例３に示されたような本発明に係るズームレンズを撮影光学系として採用してカメラ等の撮影機能を有する情報装置を構成した本発明の実施の形態について図１３〜図１５を参照して説明する。図１３は、物体、すなわち被写体側である前面側から見たカメラの外観を示す斜視図であるが、このうち（ａ）は、撮影レンズがカメラのボディー内に沈胴している状態、（ｂ）は、撮影レンズがカメラのボディーから突出している状態を示す。図１４は、撮影者側である背面側から見たカメラの外観を示す斜視図であり、図１５は、カメラの機能構成を示すブロック図である。なお、ここでは、カメラについて説明しているが、いわゆるＰＤＡ（personal data assistant）や携帯電話機等の携帯情報端末装置にカメラ機能を組み込んだものが近年登場している。このような携帯情報端末装置も外観は若干異にするもののカメラと実質的に全く同様の機能・構成を含んでおり、このような携帯情報端末装置に本発明に係るズームレンズを採用してもよい。

図１３および図１４に示すように、カメラ１は、撮影レンズ２、シャッタボタン３、ズームレバー４、ファインダ５、ストロボ６、液晶モニタ７、操作ボタン８、電源スイッチ９、メモリカードスロットおよび通信カードスロット１０等を備えている。
さらに、図１５に示すように、カメラは、受光素子１２、信号処理装置１３、画像処理装置１４、中央演算装置（ＣＰＵ）１５、半導体メモリ１６および通信カード等１７も備えている。
カメラ１は、撮影レンズ２とＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子等のエリアセンサとしての受光素子１２を有しており、撮影光学系である撮影レンズ２によって形成される撮影対象となる物体、つまり被写体、の像を受光素子１２によって読み取るように構成されている。カメラ１の撮影レンズ２としては、実施例１〜３において説明したような本発明に係るズームレンズを用いる（請求項１２または請求項１４に対応する）。
受光素子１２の出力は、中央演算装置１５によって制御される信号処理装置１３によって処理され、ディジタル画像情報に変換される。信号処理装置１３によってディジタル化された画像情報は、やはり中央演算装置１５によって制御される画像処理装置１４において所定の画像処理が施された後、不揮発性メモリ等の半導体メモリ１６に記録される。この場合、半導体メモリ１６は、メモリカードスロット１０に装填されたメモリカードでもよく、カメラ本体に内蔵された半導体メモリ１６でもよい。

液晶モニタ７には、撮影中の画像を表示することもできるし、半導体メモリ１６に記録されている画像を表示することもできる。また、半導体メモリ１６に記録した画像は、通信カードスロット１０に装填した通信カード等１７を介して外部へ送信することも可能である。
撮影レンズ２は、カメラの携帯時には図１３の（ａ）に示すように沈胴状態にあってカメラのボディー内に埋没しており、ユーザーが電源スイッチ９を操作して電源を投入すると、図１３の（ｂ）に示すように鏡胴が繰り出され、カメラのボディーから突出する構成とする。このとき、撮影レンズ２の鏡胴の内部では、ズームレンズを構成する各群の光学系が、例えば広角端の配置となっており、ズームレバー４を操作することによって、各群光学系の配置が変更されて、望遠端への変倍動作を行うことができる。なお、ファインダ５の光学系も撮影レンズ２の画角の変化に連動して変倍するようにすることが望ましい。
多くの場合、シャッタボタン３の半押し操作により、フォーカシングがなされる。本発明に係るズームレンズ（請求項１〜請求項１１で定義され、あるいは実施例１〜実施例３に示されたズームレンズ）におけるフォーカシングは、第１レンズ群Ｇ１の移動、あるいは、第３レンズ群Ｇ３の移動、もしくは受光素子の移動などによって行うことができる。

シャッタボタン３をさらに押し込み全押し状態とすると撮影が行なわれ、その後に上述した通りの処理がなされる。
半導体メモリ１６に記録した画像を液晶モニタ７に表示させたり、通信カード等１７を介して外部へ送信させる際には、操作ボタン８を所定のごとく操作する。半導体メモリ１６および通信カード等１７は、メモリカードスロットおよび通信カードスロット１０等のような、それぞれ専用または汎用のスロットに装填して使用される。
なお、撮影レンズ２が沈胴状態にあるときには、ズームレンズの各群は必ずしも光軸上に並んでいなくても良い。例えば沈胴時に第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３の少なくとも一方が光軸上から退避して、その他のレンズ群と並列的に収納されるような機構とすれば、カメラのさらなる薄型化を実現することができる。
上述のようなカメラ（情報装置）または携帯情報端末装置には、既に述べた通り、実施例１〜実施例３に示されたようなズームレンズを用いて構成した撮影レンズ２を撮影光学系として使用することができる。したがって、広画角（半画角が３８度以上）で高変倍（変倍比が７倍以上）でありながら、十分に小型で、かつ諸収差の少ないレンズとそれを有する高画質で小型の情報装置または携帯情報端末装置を実現することができる。

ＦＭ 各種フィルタ
ＦＰ 結像面
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｅ１〜Ｅ１０ 第１レンズ〜第１０レンズ
１ カメラ
２ 撮影レンズ
３ シャッタボタン
４ ズームレバー
５ ファインダ
６ ストロボ
７ 液晶モニタ
８ 操作ボタン
９ 電源スイッチ
１０ メモリカードスロットおよび通信カードスロット
１２ 受光素子
１３ 信号処理装置
１４ 画像処理装置
１５ 中央演算装置
１６ 半導体メモリ
１７ 通信カード等

特開２００５−３２６７４３公報 特開２００８−０７６４９３公報 特開２００７−１１４３７８公報 特開２００８−０９６０２４公報 特開２００８−０２６８３７公報 特開２００８−１１２０１３公報

Claims (13)

1. 物体側から順次、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配置し、前記第３レンズ群の物体側に開口絞りを有してなり、広角端から望遠端への変倍に際して、全群が移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
   前記第２レンズ群を物体側から順次、負レンズ、正レンズ、負レンズの３枚で構成し、以下条件式（１）、（２）、（３）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
   （１） １．１５＜Ｆ２ｒ ／ Ｆ２＜１．３０
   （２）−０．５＜Ｆ２ ／ Ｆｍ＜−０．１
   （３）−１．２＜Ｆ２ｐ/Ｆ２＜−０．８
   但し、Ｆ２ｒは、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズの焦点距離であり、Ｆ２は、前記第２レンズ群の焦点距離であり、広角端での焦点距離をＦｗとし、望遠端での焦点距離をＦｔとしたとき、Ｆｍは、Ｆｍ＝√（Ｆｗ＊Ｆｔ）であり、Ｆ２ｐは、前記第２レンズ群の正レンズの焦点距離である。
   
2. 請求項１に記載のズームレンズにおいて、Ｔｐｒを望遠比(望遠端での全長÷望遠端焦点距離)としたとき、下記の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
   （４） １．０＜Ｔｐｒ＜１．３
3. 請求項１または２に記載のズームレンズにおいて、前記第３レンズ群を、少なくとも物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズで構成したことを特徴とするズームレンズ。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、前記第２レンズ群のうちの少なくとも１枚の負レンズがハイブリッド非球面レンズであることを特徴とするズームレンズ。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、前記第１レンズ群が１枚の負レンズと２枚の正レンズを有することを特徴とするズームレンズ。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、前記第３レンズ群の最も物体側のレンズが非球面を持つことを特徴とするズームレンズ。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、前記第４レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを有し、最も物体側の面が非球面であり、下記の条件式（５）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
   （５） θ_ｇＦ ＜０．５５１
   但し、ｎｇをｇ線に対する屈折率、ｎ_ＦをＦ線に対する屈折率、ｎ_Ｃをｃ線に対する屈折率としたとき、第４レンズ群内の正レンズの部分分散比θ_ｇＦは、（ｎ_ｇ-ｎ_Ｆ）／（ｎ_Ｆ-ｎ_Ｃ）である。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
   （６） Ｆｔ／Ｆｗ＞７
   但し、Ｆｗは、広角端での焦点距離であり、Ｆｔは、望遠端での焦点距離である。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、以下の条件式（７）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
   （７） ０．７８＜Ｙ’／Ｆｗ
   但し、Ｙ’は、最大像高である。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が物体側へ移動し、前記第２レンズ群が像側に凸の曲線、もしくはその一部を描いて移動し、前記第４レンズ群が物体側へ凸の曲線、もしくはその一部を描いて移動し、前記開口絞りが他のレンズ群とは独立に移動することを特徴とするズームレンズ。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズを、撮影用光学系として有することを特徴とする撮影機能を有する情報装置。
12. 請求項１１に記載の撮影機能を有する情報装置において、ズームレンズによる物体像が、撮像素子の受光面上に結像されることを特徴とする撮影機能を有する情報装置。
13. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズを撮影光学系として有することを特徴とする携帯情報端末装置。

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